Τι συμβαίνει με τους δεσμούς των αντιδραστηρίων και των προϊόντων σε χημική αντίδραση;
αντιδραστήρια:
* Τα υπάρχοντα δεσμοί Break: Η χημική αντίδραση ξεκινά με το σπάσιμο των υφιστάμενων χημικών δεσμών εντός των μορίων αντιδραστηρίου. Αυτό απαιτεί εισροή ενέργειας, συχνά με τη μορφή θερμότητας.
* Εισαγωγή ενέργειας: Η είσοδος ενέργειας χρησιμοποιείται για να ξεπεραστεί το εμπόδιο ενεργειακής ενεργοποίησης, το οποίο είναι η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για να προχωρήσει η αντίδραση.
Προϊόντα:
* Νέες ομόλογες μορφή: Καθώς οι δεσμοί στα αντιδραστήρια σπάνε, τα άτομα αναδιατάξουν και σχηματίζουν νέους δεσμούς, δημιουργώντας τα μόρια του προϊόντος.
* απελευθέρωση ενέργειας: Ο σχηματισμός νέων δεσμών συχνά απελευθερώνει ενέργεια, μερικές φορές ως θερμότητα ή φως.
* Αλλαγή στην ενέργεια: Η συνολική αλλαγή ενέργειας σε μια αντίδραση μπορεί να είναι είτε:
* Exothermic: Περισσότερη ενέργεια απελευθερώνεται όταν η μορφή νέων ομολόγων από ό, τι έπρεπε να σπάσει τους παλιούς δεσμούς. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια καθαρή απελευθέρωση ενέργειας.
* endothermic: Απαιτείται περισσότερη ενέργεια για να σπάσει τα παλιά ομόλογα από ό, τι απελευθερώνεται όταν μορφοποιούν νέα ομόλογα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια καθαρή απορρόφηση ενέργειας.
Βασικά σημεία:
* Διατήρηση της ύλης: Τα ίδια τα άτομα δεν καταστρέφονται ή δημιουργούνται κατά τη διάρκεια χημικής αντίδρασης. Απλώς αναδιαμορφώνονται.
* Διατήρηση ενέργειας: Η ενέργεια δεν δημιουργείται ούτε καταστρέφεται, αλλά μπορεί να μετατραπεί από τη μία μορφή στην άλλη (π.χ. από χημική ενέργεια έως θερμότητα).
* Αντοχή δεσμού: Η αντοχή των δεσμών στα αντιδραστήρια και τα προϊόντα καθορίζει την ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για να τους σπάσει και το ποσό που απελευθερώνεται όταν διαμορφώνονται.
Παράδειγμα:
Ας εξετάσουμε την καύση μεθανίου (CH4), μια απλή αντίδραση όπου τα αντιδραστήρια είναι μεθάνιο και οξυγόνο και τα προϊόντα είναι διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και νερό (H2O).
1. Οι δεσμοί στο μεθάνιο (C-H) και το οξυγόνο (O =O) σπάνε.
2. Αναδιάταξη: Τα άτομα άνθρακα και υδρογόνου από μεθάνιο συνδυάζονται με άτομα οξυγόνου για να σχηματίσουν διοξείδιο του άνθρακα (C =O) και νερό (H-O-H).
3. Νέα ομόλογα: Οι ισχυροί διπλοί δεσμοί σχηματίζονται στο διοξείδιο του άνθρακα και οι ισχυροί μεμονωμένοι δεσμοί σχηματίζονται στο νερό.
4. Απελευθέρωση ενέργειας: Αυτή η αντίδραση είναι εξωθερμική, δηλαδή περισσότερη ενέργεια απελευθερώνεται όταν η μορφή νέων ομολόγων από ό, τι έπρεπε να σπάσει τους παλιούς δεσμούς. Η υπερβολική ενέργεια απελευθερώνεται ως θερμότητα και φως.
Στην ουσία, οι χημικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν το σπάσιμο και τη διαμόρφωση χημικών δεσμών, με αποτέλεσμα τη δημιουργία νέων ουσιών με διαφορετικές ιδιότητες.
